例 4.
動量守恆是物理學中重要的定律，日常生活中也常運用此定律解釋運動現象。下列何 者是動量的國際基本單位制（SI）單位？
(A)kg m /s 2 (B)kg m/s (C)kg m/s 2 (D)m/s 2 (E)kg/s 參考答案：B
測驗目標：1a. 知道基本的物理名詞、定義及現象
測驗內容：必修物理 PEa-Ⅴc-1 科學上常用的物理量有國際標準單位。
PEa-Ⅴc-2 因工具的限制或應用上的方便，許多自然科學所需的 測量，包含物理量，是經由基本物理量的測量再計算 而得。
選修物理 力學二與熱學
PEb-Ⅴa-10 質點的動量等於質點的質量乘以速度，其時間變化 率等於質點所受作用力。衝量等於動量的變化。
說明：
此試題測驗考生對於國際單位系統之了解以及基本物理公式認知。
1. 「國際單位系統」簡稱「SI 制」，其定義七個基本物理量及對應單位如下：
基本物理量 基本單位 單位符號
長度 公尺 m
質量 公斤 kg
時間 秒 s
分區諮詢會議使用
基本物理量 基本單位 單位符號
電流 安培 A
溫度 克耳文 K
發光強度 燭光 cd
物質數量 莫耳 mol
2. 動量＝質量
速度；速度＝位移/時間 故動量的SI 單位應表示為公斤×公尺秒 。 3. 綜合上述分析，本題正確答案為(B)。
（二）測驗考生對於物理的理解能力 例 5.
假設地球可視為密度均勻的孤立球體，比較以下甲、乙、丙三處的重力加速度，由大 至小排列順序為下列何者？
甲：臺灣東岸海平面一處。 乙：大氣層對流層頂。
丙：福衛五號人造衛星軌道（地面上空高度 720 公里）。
(A)丙乙甲 (B)甲乙丙 (C)乙丙甲 (D)甲丙乙 (E)乙甲丙
（107 學年度指考）
參考答案：B
測驗目標：1b. 知道基本的物理規則、學說、定律及原理 2a. 了解文本、數據或圖表等資料的意義 測驗內容：選修物理 力學一
PKb-Ⅴa-1 萬有引力定律的說明。
說明：
此題測驗考生對於大氣的分層、重力場與距離平方成反比的概念。
1. 甲、乙、丙三處離地心距離分別為Re km、Re+20 km、Re+720 km。 2. 重力加速度 2 12
=GM
g r r ，所以甲、乙、丙三處的重力加速度為甲＞乙＞丙。
3. 綜合上述分析，本題正確答案為(B)。
分區諮詢會議使用
例 6.
在「水波槽實驗」中，除已裝置好的儀器，如下圖 1 所示的乾電池、可變電阻、起波 器、水波槽、支架外，還有石蠟、阻波器、玻璃板及支持物、水、白紙等。回答下列 問題：
(1) 請問還需要哪一項器材，才能操作此實驗？
(2) 電路中串接可變電阻的目的何在？
(3) 在觀察水波通過狹縫的繞射現象時，會因石蠟條形成的狹縫略為過寬而無法清楚 顯示。試問在不改變石蠟狹縫寬度及水深的前提下，應如何處理，才能讓繞射現象 清楚顯示出來？
（改寫自86 學年度聯考）
參考答案：(1) 強光源（LED）
(2) 可以調整起波器振動的頻率，造成不同的波長
(3) 調整可變電阻大小，以改變起波器的振動頻率，使水波長比石蠟狹縫寬 度大
測驗目標：2b. 了解實驗原理、過程、儀器的用途與材料的特性 2c. 了解科學理論的侷限性
測驗內容：選修物理 波動、光及聲音
PKa-Ⅴa-5 線性波相遇時波形可以疊加。
實驗 三、水波槽實驗 說明：
測驗考生對水波槽實驗之實驗操作以及步驟的理解。
【第1 小題】
強光源。水波槽實驗要呈現影像，必須要有強光源照射才能投影。
利用強光源，通過水波波峰（似凸透鏡；可匯聚光線，在白紙屏幕上形成明紋）
和水波波谷（似凹透鏡，可發散光線，在白紙屏幕上形成暗紋），分別在白紙屏幕上 顯示明暗相間的條紋。注意，由於並非使用平行光源，故兩明（暗）線間隔，為投影 在白紙屏幕上的水波波長（視波長），但並不等於實際水波波長。
圖1
水波槽 可變電阻 起波器
乾電池
分區諮詢會議使用
【第2 小題】
當可變電阻 R 改變，故功率隨之改變（PI R2 ），影響起波器的頻率 f 及水波波 長。藉由適當調整可變電阻 R ，以觀察水波型態。
【第3 小題】
改變可變電阻 R ，使得起波器產生的水波頻率 f 降低，但水波波長則增加。當 水波波長大於石蠟狹縫寬度，繞射現象便能清楚顯示。繞射現象明顯的程度與障礙物 的大小或孔隙開口大小有關，也和水波波長有關。當水波行進中遇到障礙物或孔隙時，
若水波的波長遠小於障礙物或孔隙的大小，則水波看似直線前進，而不易觀察到繞射 現象；若水波的波長接近障礙物或孔隙的大小時，則能明顯觀察到水波的繞射現象。
例 7.
下列生活用品和物理原理的對應，何者最恰當？
(A)電動牙刷：電流熱效應
(B)太陽能電池計算機：法拉第定律 (C)烤麵包機：電流磁效應
(D)手機相機：光電效應 (E)鬧鐘：冷次定律
（改寫自108 學年度學測）
參考答案：D
測驗目標：2d. 了解物理與生活情境的關係 測驗內容：選修物理 電磁現象一
PMc-Ⅴa-2 電路、電磁波、透鏡、核能、光電效應的應用。
電磁現象二與量子現象
PMc-Ⅴa-2 電路、電磁波、透鏡、核能、光電效應的應用。
說明：
本題測驗考生對生活情境中常見的工具與電器應用何種物理原理是否了解。
1. 各選項說明如下：
(A) 電動牙刷所應用的物理原理屬於電流磁效應，由充電電池提供能量（化學能轉為 電能）。藉由電流磁效應帶動馬達運轉，以達到自動、快速刷毛振動。錯誤選項。
(B) 太陽能電池計算機是以光電板被光照射時產生的光電子來產生直流電，以提供 計算機能量之使用。錯誤選項。
(C) 烤麵包機所應用的物理原理屬於電流熱效應。藉由電流通過電阻時生成熱能（電 能轉變成熱能），將麵包烘烤至酥脆。錯誤選項。
分區諮詢會議使用
(D) 數位相機之感光元件會依入射光線的強弱釋放出多寡不等之光電子，後續電路 再依光電子數量以重建光源影像。正確選項。
(E) 鬧鐘響鈴的工作原理，為電流磁效應的應用。藉由此效應產生電磁鐵，再由移動、
碰撞金屬片而斷路，如此產生重複敲打動作。錯誤選項。
2. 綜合上述分析，本題正確答案為(D)。
例 8.
某生清晨為鬧鐘喚醒，以電動牙刷洗漱後，吃完用烤麵包機烤的土司，出門搭公車上 學。途中遇到同學提起，猛然發現忘了整理昨天數學課的筆記，拿出手機相機拍攝同 學的筆記參考，再使用太陽能電池計算機輔助驗算。在這段過程中所應用的工具（以 底線提示）中，下列選項最可能應用到光電效應者為何？
(A)鬧鐘和電動牙刷 (B)電動牙刷和公車
(C)烤麵包機和手機相機 (D)手機相機和太陽能電池計算機 (E)烤麵包機和太陽能電池計算機
（改寫自108 學年度學測）
參考答案：D
測驗目標：2d. 了解物理與生活情境的關係
4b. 分析題目給予的資料（文字、數據或圖表）以解決問題 測驗內容：選修物理 電磁現象一
PMc-Ⅴa-2 電路、電磁波、透鏡、核能、光電效應的應用。
電磁現象二與量子現象
PMc-Ⅴa-2 電路、電磁波、透鏡、核能、光電效應的應用。
說明：
本題測驗考生對生活情境中常見的工具與電器應用何種物理原理是否了解，且給 予切身情境供思考。
1. 各選項說明如下：
(A) 電動牙刷、鬧鐘屬於電流磁效應。錯誤選項。
(B) 電動牙刷屬於電流磁效應；公車屬於燃油燃燒轉換成機械能的能量轉換。錯誤選 項。
(C) 烤麵包機屬於電流熱效應；數位相機屬於光電效應。錯誤選項。
(D) 手機相機和太陽能電池計算機屬於光電效應。正確選項。
(E) 烤麵包機屬於電流熱效應；太陽能電池計算機屬於光電效應。錯誤選項。
2. 綜合上述分析，本題正確答案為(D)。
分區諮詢會議使用
例 9.
再生能源是可以透過自然過程不斷補充的能源，也是人類有生之年都不會耗盡的能源，
太陽能就是其中之一。根據這個說明，下列何者不是再生能源？
(A)太陽能 (B)風力能 (C)潮汐能 (D)地熱能 (E)核能 參考答案：E
測驗目標：1a. 知道基本的物理名詞、定義及現象 2a. 了解文本、數據或圖表等資料的意義 測驗內容：必修物理 PNc-Ⅴc-2 核能發電與輻射安全。
說明：
本題測驗考生對周遭環境認知，以及地球永續發展。
1. 依據能源是否能在短期獲得補充而分為以下兩類：
(1) 可再生能源：太陽能、水力、風力、地熱等，因能接續獲得補充，故稱為可再生 能源。
(2) 非再生能源：化石燃料、核能皆是短期內無法補充。
2. 綜合上述分析，本題正確答案為(E)。
（三）測驗考生應用概念解題的能力 例 10.
一支均勻直尺的長度為 30 cm，若在直尺上距離直尺左端 25 cm 處放置一質量為 50 g 的小物體，則須於直尺上距離直尺左端 20 cm 處支撐直尺，方可使其維持水平狀態。
該直尺的質量為多少 g？
(A) 20 (B) 30 (C) 50 (D) 60 (E) 70
（107 學年度指考）
參考答案：C
測驗目標：3a. 套用單一物理定義、公式、定律或原理解題
3b. 應用圖示、模型或抽象知識來表達物理概念、方法及原理 測驗內容：選修物理 力學一
PMc-Ⅴa-1 以物理原理解釋自然現象，例如：光的各種現象、
天體運動、各種力的作用。
說明：
此題預設考生已經學會「力矩＝力 ×力臂」物理定義，以及了解順時針方向的力 矩與逆時針方向的力矩一樣大時，代表轉動平衡原理。此題預期考生可以描繪出一張 示意圖，包含：「直尺長 30 cm」、「距離直尺左端 25 cm 放小物」、「小物質量為 50 g」、「直尺左端 20 cm 有個支撐」，然後推敲出需要套用直尺的質量集中於中點處的
「模型」，並將「直尺質量集中於質心」畫入示意圖，再套用力矩平衡時，把「力」
與「力臂」，做出對應。
分區諮詢會議使用
每列有N1個放電單元 N2
說明：
此題以電鰻透過體內組織放出高壓電，鋪陳與建構圖像模型，讓考生應用已知的 串並聯及歐姆定律，解釋此物理現象。此題利用電鰻放電的生物現象，結合生物與物 理，符合「跨學科」探究之學習。
1. 每一列放電單位相當於N1個電動勢
串聯，故其每一列電動勢為N1 。 2. 並聯N2個放電單位，電動勢不變。故電鰻的總電動勢total N1 。3. 整隻電鰻的內電阻相當於將N1個電阻 r 先串聯形成等效電阻N r1 ，再將N2個等效電 阻N r1 進行並聯。故電鰻總電阻為 1
2
=N r R電鰻 N 。 4. 整個迴路的總電阻值： 1
2 total +
R R R N r R
電鰻 N 。 5. 最大電流為 1 1 2
1 1 2
2
= total
total
N N N
I R N r R N r N R
N
。
6. 綜合上述計算分析，本題正確答案為(A)。
6. 綜合上述計算分析，本題正確答案為(A)。